Auf CO2-Fang

19. April 2022

Die Wege zur CO2-neutralen Zementproduktion sind vielfältig. Aktuelle Pilotprojekte sollen den Prozess revolutionieren.

In der Zementindustrie wird auf vielfältige Weise an der Reduktion von CO2-Emissionen gearbeitet, denn selbst bei vollständigem Einsatz von erneuerbaren Energien wird bei der Zementher stellung rohstoffbedingt CO2 frei und an die Atmosphäre abgegeben. Der Schlüssel zur Lösung soll „Carbon Capture“ lauten. Diverse Pilotprojekte in Deutschland und Österreich sind in Planung.

Vielversprechende Lösung

In Deutschland untersuchen die Partner Thyssenkrupp Uhde, Holcim und die Technische Universität Berlin im Rahmen eines Pilotprojekts den Einsatz neuster Aminwäsche-Technologie zur CO2-Abtrennung. Ziel ist es, den CO2-Ausstoß von bestehenden Zementanlagen deutlich zu reduzieren und gleichzeitig das abgetrennte CO2 für weitere Anwendungen nutzbar zu machen. Konkret werden unter anderem neue Stoffaustauschapparate entwickelt, die den Wirkungsgrad verbessern sollen und widerstandsfähiger gegen Verunreinigungen sind.

Arne Stecher, Leiter des Bereichs Dekarbonisierung bei Holcim Deutschland, ist auf die Ergebnisse gespannt: „Carbon Capture wird in der nahen Zukunft eine Notwendigkeit für Zementwerke sein. Daher suchen wir nach der besten Carbon-Capture-Technologie und testen verschiedene Verfahren. Die CO2-Abscheidung mittels Aminwäsche ist eine vielversprechende Lösung. Ich freue mich, dass wir den Einsatz des innovativen Verfahrens in der Zementindustrie gemeinsam mit unseren Partnern erproben können.“

Die Leistungsfähigkeit und Effizienz dieser Einrichtungen werden mit realem Abgas im Zementwerk am Standort Beckum getestet. Damit werden die Grundlagen für einen kommerziellen Einsatz gelegt. Außerdem werden verschiedene Verwendungsmöglichkeiten für das gewonnene CO2 erörtert, beispielsweise Methanol oder nachhaltige Kraftstoffe. „Die Aminwäsche wird bereits vielfach eingesetzt, um CO2 aus Prozessgasen oder auch Abgasen zu gewinnen. Nun entwickeln wir die Technologie weiter und optimieren sie für die Zementindustrie. Auch weitere Anwendungen wie zum Beispiel bei Müllverbrennungsanlagen sind möglich, um CO2 direkt an der Quelle auffangen zu können“, ergänzt Ralph Kleinschmidt, Head of Technology, Innovation and Sustainability bei Thyssenkrupp Uhde.
Mit dem Verfahren wollen die Partner einen Beitrag zur Reduktion von Klimagasen insbesondere bei Bestandsanlagen zur Zementherstellung leisten. Diese können mit Einrichtungen zur Abtrennung des CO2 aus dem Prozessabgas ohne weitere Anpassungen am Produktionsprozess nachgerüstet werden.

Leilac 2

Ebenfalls in Deutschland startet das CO2-Abscheideprojekt Leilac 2 von Heidelberg Cement gerade in die Umsetzungsphase. Gemeinsam mit dem australischen Technologieunternehmen Calix und einem europäischen Konsortium wird Heidelberg Cement eine Demonstrationsanlage bauen, die in das Zementwerk in Hannover integriert wird. Die Anlage soll 20 Prozent der CO2-Emissionen des Zementwerks abscheiden können. Dies entspricht etwa 100.000 Tonnen CO2 pro Jahr. Um den Einsatz fossiler Energie für die CO2-Abscheidung zu minimieren, wird zusätzlich der Einsatz alternativer Brennstoffe und elektrischer Energie getestet. Beim Vorgängerprojekt Leilac 1 wurde im belgischen Werk Lixhe von Heidelberg Cement eine Pilotanlage zur CO2-Abscheidung mit einer Abscheidekapazität von 25.000 Tonnen CO2 pro Jahr errichtet. Mit Leilac 2 soll in Hannover eine etwa viermal so große Anlage betrieben werden. Zum Projektumfang von Leilac 2 gehört auch eine Analyse möglicher Optionen für den Verbleib des abgeschiedenen CO2, entweder zu Verwertungszwecken oder im Rahmen sicherer geologischer Offshore-Speicherung.

Projekt C2PAT in Österreich

In Österreich arbeitet man derzeit an der Realisierung des Pilotprojekts „Carbon2ProductAustria“ (C2PAT), einem Joint Venture von Lafarge Zementwerke, OMV, Borealis und Verbund. Ziel des Projekts ist die Schaffung einer sektorenübergreifenden Wertschöpfungskette sowie die Errichtung einer Anlage im industriellen Maßstab bis 2030, die eine Abscheidung von nahezu 100 Prozent des jährlichen Ausstoßes im Zementwerk Mannersdorf von 700.000 Tonnen CO2 ermöglichen soll. Funktionieren soll das Verfahren wie folgt: Mithilfe von Wasserstoff wird das abgeschiedene CO2 von der OMV zu Kohlenwasserstoffen verarbeitet. Hierbei kommt grüner Wasserstoff zum Einsatz, der durch den Verbund in einem Elektrolyseprozess auf Basis von Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wird. Diese Kohlenwasserstoffe werden im weiteren Produktionsprozess für die Herstellung von Kraftstoffen (OMV) sowie für die Erzeugung hochwertiger Kunststoffe (Borealis) genutzt. Der Kohlenstoffkreislauf könnte somit komplett geschlossen werden. Das Projekt wurde beim EU-Innovationsfonds eingereicht

Österreichische Bauzeitung

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